杭州士蘭微電子股份有限公司(以下簡稱“士蘭微”),近年來發展迅猛。2003年,士蘭微在上海主板上市,成為中國本土半導體行業第一家上市公司。目前士蘭微的三大核心業務包括:集成電路設計、集成電路制造、LED光源芯片級封裝。
2012年,士蘭微推出了LED產品后,連續多年年增長都超過了50%。據了解,目前士蘭微與國內的另一家友商加起來在LED照明市場占有率超過了60%,接近70%的占有率。

從2014年開始,士蘭微每年的增長都超過了50%。2016年,士蘭微的增長仍然超過了50%,月出貨最高效率突破了1億5000萬支,在向2億支靠近。“我們的目標是,每個月的供貨量要突破3億支,全年供貨量要接近40億支。”這是士蘭微常務副總李志剛在“2017年LED照明方案及產品春季推介會”上的講話。
2017年2月21日,《電子工程專輯》記者受邀來到中山古鎮參加杭州士蘭微電子股份有限公司舉辦的“2017年LED照明方案及產品春季推介會”的活動。據李志剛透露,2015年全球LED照明市場的銷售額是290億美金,2016年初步預計是350億美金,成長了30%。其中LED的球泡燈增長了28%,LED的燈管增加了17%,LED的射燈增長了30%。LED的路燈增長了17%。
每年春節后在中山舉辦的LED照明方案及產品推介會,已經成為了士蘭微電子的傳統,以便于更好的接近并服務客戶。不過這一次的會議還有一層不同的意思,那就是由于缺貨問題,因此市場上開始出現一些針對士蘭微的傳言,士蘭微常務副總李志剛對《電子工程專輯》記者表示,這次活動其中一個目的也是為了澄清這些傳言。

從2015年Q4開始,士蘭微在部分時間段出現了供貨緊張的狀態。業界的傳言主要包括:
1.士蘭微因為在某些LED產品上不賺錢了,所以退出LED產品線。2.因為華東的大客戶比較多,所以士蘭微放棄中山的市場,轉而主要支持華東、福建地區。把中山地區作為非重點支持的區域。
3.士蘭微在代理渠道方面管理不夠規范。中山地區的核心客戶拿不到貨,但如果用現金卻有大把貨可以拿。
士蘭微常務副總李志剛
對于以上傳言,李志剛一一進行了解釋。
“從2012年到2014年,全球半導體行業處在一個低谷期。幾乎所有的大牌工廠都很保守,沒有擴產。”李志剛表示,從2015年第四季度開始發生了一個事,那就是由于產能緊張,臺灣四大電源廠紛紛引入大陸三大MOS管廠,其中就包括“士蘭微、無錫一家和東北一家”。目前6寸線被國外大的品牌,比如MOS管,ST、TOSHIBA、英飛凌占據非常高的市場份額。但是國內廠商也開始逐漸起來。
除了前面提到的指紋芯片擠占8寸線產能。過去功能手機的充電器基本上2A~4A的MOS管。現在智能手機用的充電器基本上是7~10A的MOS管,芯片面積增加了2倍到3倍。MOS管需求量大量增加也加劇了8寸線產能緊張。

“這個產能的緊張會持續多少時間?沒辦法給一個準確的判斷,但是你們自己可以做判斷。”李志剛表示,從2015年開始,中國大陸立項十余條8寸線,目前真正第一家投產的只有士蘭微。士蘭微是目前國內少有的擁有自主芯片制造能力的半導體廠商,得益于IDM運營模式,士蘭微電子不僅能縮短產品驗證投入市場的時間,結合相關配套的分立器件也同步研發并自行生產,方案的選擇性與靈活性更好,成本也可以做到最低,從而保持強大的競爭力。

李志剛表示,為了應對缺貨,士蘭微給出了幾個應對措施:
第一個應對措施,就是通過代理商和合作伙伴,把士蘭微預期的交期和數量給客戶一個明確的說法。
第二個應對措施,就是調整產品結構,改善生產效率和服務。“去年12月份,我們已經到達20萬片。從去年的10月份開始逐漸加大非隔離產品的投入量。連續4個月每個月都增加了1/3的產能投入量。”李志剛表示,士蘭微是中國大陸唯一一家從設計到IC制造到封裝獨立完成的公司。所以士蘭微不需要到外面尋找資源,而是大力調整自身的資源,把LED的投片量大幅度的加大。
第三是最新投入的8寸線產能。李志剛表示,第一期八寸線由士蘭微和國家大基金共同投資十億。預計第一期的月產能是3萬片。

士蘭微LED照明驅動產品市場總監蔡擁軍
除了澄清市場傳言,本次方案及產品推介會的重點自然是推介產品。士蘭微LED照明驅動產品市場總監蔡擁軍先生重點介紹了士蘭微電子的LED照明控制芯片及系統方案。蔡擁軍表示,士蘭微電子的LED照明驅動產品門類齊全,配套方案可以廣泛應用于LED射燈、日光燈、球泡燈、筒燈、天花燈、路燈、車燈等不同領域,并且已經獲得三十多項專利。

SD770X是一個低P降壓的驅動芯片,實際上是SD67X升級版。它的特點是防潮能力上的提升,因為電路板上經常產生一些水汽,或者PCB內部潮濕滲透。一旦受到加熱,水汽蒸發就會到PCB表面會影響空載電壓。電壓下降后,就會出現一些閃燈的情況。
SD770X做的一些控制主要是在ROVP的控制上面。以往ROVP會接上一個阻抗比較大的電阻,比如100倍、200倍、300倍。這顆芯片把空載電壓分成四類:一個是接地,一個是2.7k,一個是6.8k,還有一個是open。這樣的話,可以很有效的防止漏電的產生。
“我們對空載電壓可以做到非常精準的控制,比如100V的滿載可以做到120V,就可以用150V的電流,那么成本和空間都會下降。這是我們的目的。”蔡擁軍表示。最后,SD 770X和67X的pin腳是完全對應的,只要把阻抗稍微改變一下就可以進行驅動。目前這個產品已經批量量產。

SD773X帶有一個OVP的功能,目前市面上的單芯片應該說OVP功能是沒有的。主要應用于裝飾燈和燈絲燈。

“SD680XC在國內的占有率目前是第一位,有很多大客戶都導入了。比如說歐司朗等都在用這個產品進行設計,功率最高可以做到80W。”蔡擁軍表示,士蘭微針對這個產品做了一些升級,第一個是通過檢測外圍線路的電流值,在低壓高壓切換的時候可以限制電流峰值,從而降低電流對MOS管的損傷。
第三部分還是在防潮、防漏電上。這兩者阻抗越大,外界對其產生的干擾也會相對越大。所以我們的目的也很簡單,就是把電阻減得更小一點。當然,也有人在做效率優化的時候,如果效率要求特別高。如果功率本來是7W有可能從100K減到75K,就有可能會影響一個點。如果是幾十瓦的東西,影響可能比較小。
針對目前市場量大成熟產品的電路和方案,士蘭微電子提供的產品還包括高壓線性恒流SD6501,非隔離低P/降壓驅動芯片SD670X,非隔離高P/降壓驅動芯片SD692X,隔離低P/PSR驅動芯片SD660X,隔離高P/PSR驅動芯片SD680X,這些產品和方案均具有BOM成本低,可靠性高,一致性好的特點。士蘭微電子的方案針對量大成熟產品市場關心的問題提供了針對性的解決方案,例如針對高壓線性恒流方案,如何改善線性調整率,提高效率并降低溫升等,大大的減少了客戶應用時遇到的困難。

SD660X這個產品目前在中山市場占有率應該是排在第一位的。曾經在50KK以上單月出貨。

除了上述量大成熟的產品,士蘭微電子在此次盛會上又推出了多款可以為客戶創造價值的新產品,這些新產品進行了性能升級,可以實現防潮和精準OVP控制,防燒燈珠,配套的方案可以減少BOM器件,成本更有競爭力。這些新品包括低P/降壓驅動芯片SD670XC和 SD770X,高P/降壓驅動芯片SD692X,高P/降壓驅動芯片SDH697X,高P/PSR驅動芯片SD680X,低P/單芯片驅動芯片SDH772X/SDH772X等。其中SD670XC可以實現ROVP可接地,徹底防潮濕,BOM器件少;而SD770X則徹底防潮濕,防漏電,并不燒LED燈珠,同一個電感可應用于不同規格,PIN腳則與SD670X相同;SD680XC則改善了輸入打火,減少了輸入端打火導致MOSFET雪崩損壞的概率,其內部含有最大Vcs限峰值點補償,以減少高低壓切換燒機風險,并提高了防潮能力。值得關注的是,SD670XC/SD680X/SD770X/SDH772X目前處于量產階段,可以很快就會滿足市場需求。

會議現場芯片展示

SDH7950,也是內置了MCU,加一些模擬電路進去,進行一些外置MOS管驅動。對于設計上是比較靈活的,大功率小功率都可以進行設計。
此外,士蘭微電子在此次推介會上也推出了多種調光產品和方案,如0-10V調光方案,非隔離調光方案,DLT(達凌通)調光2.0方案等。其中DLT(達凌通)調光2.0方案使用墻壁面板進行調光,調色控制,單火取電,替換方便,而燈具端不需要無線模塊,在墻壁面板增加無線模塊后實現無線控制。調光器可以兼容WIFI, ZIGBEE, Bluetooth,驅動電源外圍簡單,可以放進蠟燭燈等小空間。面向吸頂燈和面板燈市場的調光調色/2.4G/隔離方案,主控芯片為SD6620和SC51RF7508,具有系統外圍簡單,支持遙控器多燈無線控制,并支持墻壁開關調光調色。

值得一提的是,士蘭微電子產品線非常廣,因此提出了多款創新性調光方案,如結合自家MCU多款產品,來實現光傳感+手勢感應調光方案;支持語音識別的音頻控制調光方案等。這些方案讓與會嘉賓見證了士蘭微電子在LED照明領域深耕細作的豐碩成果。
這里要重點說一下士蘭微目前在主推的中文名叫“達凌通”的方案。它是一個調光系統加上很多燈泡。它可以用旋鈕做調光,另外它采用單火線供電的技術,讓裝修布線變得簡單。另外燈具端不需要RF射頻模塊,而墻壁面板增加無線模塊后可以通過手機和云端進行遠程控制。調光器上還有一個MCU,可以與外界進行通信。

“達凌通”調光系統的工作原理。

這是一個調光芯片和一個三合一轉換芯片。其中SD7880A是一個內置MOS管的方案,還有一個外置MOS管,目前里面有一個MCU對光波、電阻或信號進行判斷。這個芯片預計在第三季度量產。

光傳感和手勢傳感芯片SC7LC30。主要檢測環境光的亮度。比如外面的光線的變化會自動調節燈的亮度。這種自動檢測的傳感器,下一代也會對RGB三原色進行分別的檢測,這個芯片目前還在流片中。這個芯片目前只能做到10nm,下一步可以做到2m的距離。可以通過手勢來控制燈光的暗滅。這個芯片本身是用在手機上的,一些手機一拿過來屏幕會按掉,就是用這個傳感器做的。用在照明上面,可以進行功能簡化,同時把MCU省掉。樣品在Q2的時候會出來。
這個芯片目前的通信方式采用I2C,所以外圍要配一個MCU來進行通信。通過MCU來控制燈。目前來看這個成本還是相對偏高,所以主要還是應用在偏高端一點的應用場合。將來比較普及了,可以進行一個降價處理。

上表提到的是目前士蘭微提供的MCU產品線。57A04比較適合用在智能調光上,分別有一個10位的ADC。67A04比較適合對調光需求比較高。最高端的MCU是5716,可能不太適合在燈具上,可以用到高精度電機控制上。

SC883X是一顆語音識別芯片。這個產品本來是用在高端音箱上面,現在也可以拿過來用在照明上面。因為語音識別對周圍聊天環境要求比較高,所以必須進行麥克風降噪。經過處理之后,語音信號到本地庫去查找指令,然后進行調光控制。如果本地找不到,WIFI會到云端去找。
蔡擁軍表示,當這顆芯片真正大批量用到照明上時,所有音頻解碼和WIFI都可以砍掉,到時候可以把成本控制到一定范圍之內。“我們大概在1月內會把這個方案用到DLG的控制器上。這樣用戶對著房間墻壁說話就可以控制燈。”

“很多人在問芯片價格能不能再降。其實很多人都知道原材料都在漲價,炒得最厲害的是銅、PCB。我們整個封裝這一塊的成本也很難再壓縮,所以我們會盡量幫助大家提升一些性能。要么從方案商幫大家省一些器件,如果去掉幾個電容可能可以降一毛錢。所以我們可能是想辦法提高性能去盡量的減少外圍器件,給客戶來降成本。”蔡擁軍表示,芯片本身只占整體BOM很小的比例,士蘭微的目標是比競品便宜2~3毛錢左右的價格。“我們給客戶帶來的價值應該是遠遠超過芯片這一塊的成本降低。”

蔡擁軍表示,2017年士蘭微將會盡量從非調光產品向調光產品轉移。士蘭微電子的LED照明驅動產品的策略是:在通用產品領域,實現了性能提升和方案成本降低的優化升級,非調光產品逐步向調光產品發展(升級包括可控硅調光,PSR隔離調光,非隔離調光,線性調光調色等),從產品驅動門類全向驅動更加優化發展,實現產品組合銷售,提供整機系統方案,實現成本最優化。

這是士蘭微的完整的系統方案。所以士蘭微不僅僅是做驅動,外圍的東西都可以提供。從上面的介紹可以看到士蘭微的產品線非常之廣,從LED驅動到MCU、傳感器、MOS管,豐富的產品線也代表士蘭微可以根據市場變化迅速進行產品策略的調整。
相信2017年的大缺貨,對于LED產業既是一個挑戰,也會是機遇。對于有實力的廠商來說,這是一個洗牌重建市場格局的好機會。相信今年也會成為LED產業定型的一年,“大者恒大、專者越專”將成為主旋律。
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